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摘 要： 摘要：近年來隨著社會的發(fā)展和科研技術(shù)水平的高速提升，電氣工程及其自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，使系統(tǒng)實現(xiàn)了更加高效穩(wěn)定安全的運(yùn)行，并呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。但電氣工程及其自動化中還存在設(shè)計還不夠科學(xué)合理、電力設(shè)備質(zhì)量不高、節(jié)能力度不
摘要：近年來隨著社會的發(fā)展和科研技術(shù)水平的高速提升，電氣工程及其自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，使系統(tǒng)實現(xiàn)了更加高效穩(wěn)定安全的運(yùn)行，并呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。但電氣工程及其自動化中還存在設(shè)計還不夠科學(xué)合理、電力設(shè)備質(zhì)量不高、節(jié)能力度不大、技術(shù)管理不規(guī)范等問題。需進(jìn)一步加大電氣工程自動化技術(shù)研發(fā)力度、提升電氣系統(tǒng)應(yīng)用維護(hù)水平和自動化集成化程度，切實提升電氣工程自動化系統(tǒng)的建設(shè)管理質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;運(yùn)用研究
引言
自動化技術(shù)屬于人工智能技術(shù)，核心在于與人類智力相仿的智能機(jī)器，在電力行業(yè)主要應(yīng)用于自動控制、信息處理、系統(tǒng)運(yùn)行、研制開發(fā)、電器技術(shù)以及計算機(jī)電子等技術(shù)，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行擺脫了人為操作，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)向集成化、專業(yè)化、智能化轉(zhuǎn)變。但在發(fā)展過程中還存在著諸多問題 , 需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)和完善，真正使問題得到解決 , 才能促進(jìn)電氣工程及其自動化技術(shù)更好的發(fā)展。
1電氣工程自動化在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用
一是控制準(zhǔn)確性高。傳統(tǒng)的電氣工程控制管理通常需要對控制目標(biāo)實行建模處理，建模的動態(tài)方程構(gòu)成較為繁雜，建模過程中容易出現(xiàn)一些不確定的問題，造成實際操作中難度較大，難以保證控制目標(biāo)模型構(gòu)建的順利實現(xiàn)，準(zhǔn)確性控制程度不高。采用自動化控制技術(shù)，經(jīng)過軟件設(shè)計后較為穩(wěn)定，受外界干擾因素影響小，對電力系統(tǒng)的整體控制有較高的準(zhǔn)確性和效率性，確保電力系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行。二是控制靈活性高。相對于傳統(tǒng)的人工控制電氣設(shè)備運(yùn)行，電氣工程自動化控制靈活性較高，控制設(shè)備運(yùn)行中有自動調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的功能，在使用過程中能根據(jù)運(yùn)行情況自行調(diào)整一些相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，參考運(yùn)行中實際的響應(yīng)速度、魯棒性等參數(shù)改變就能實現(xiàn)自動微調(diào)，確保最佳的運(yùn)行狀態(tài)，把大量的人工監(jiān)測和調(diào)試解放了出來，變得更加快捷化和科學(xué)化。三是控制安全性高。應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能通過計算機(jī)保護(hù)技術(shù)對系統(tǒng)運(yùn)營情況和故障進(jìn)行檢測診斷，及時發(fā)現(xiàn)隱患，采取有效措施解決。同時。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，通過遠(yuǎn)程技術(shù)對運(yùn)行狀況進(jìn)行管理和技術(shù)維護(hù)，實現(xiàn)了被動維修轉(zhuǎn)化為預(yù)防性維護(hù)和維修，一定程度上減少了設(shè)備突然故障帶來的損失，確保了電力系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行。
2電氣工程及其自動化在電氣工程中的運(yùn)用
2.1電力調(diào)度中的應(yīng)用
在電力調(diào)度工作中，電氣自動化發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，通過電氣自動化的應(yīng)用，可徹底改變以往的電力調(diào)度方式，從而使配電網(wǎng)能更加可靠、安全地運(yùn)行。電氣自動化能建立一個信息化的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，從而使電力資源得到科學(xué)的調(diào)度，確保電力傳輸?shù)臅r效性。在配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，利用自動化系統(tǒng)可實現(xiàn)配電網(wǎng)、監(jiān)控系統(tǒng)、變壓系統(tǒng)、發(fā)電廠以及輸電系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互通，從而使配電網(wǎng)運(yùn)行過程中的各個電氣設(shè)備能得到實時監(jiān)控。與此同時，數(shù)據(jù)采集模塊會對配電網(wǎng)運(yùn)行中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行完整采集，并通過對這些數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，將分析結(jié)果反饋給電力調(diào)度部門，電力調(diào)度部門則可根據(jù)反饋結(jié)果來實現(xiàn)對電力資源的合理調(diào)度，從而確保不同區(qū)域能獲得足夠的電力資源，使電力調(diào)度效率及質(zhì)量都能得到極大提升。在電力調(diào)度中，電氣自動化還能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中潛在的故障，通過監(jiān)控模塊來對電力調(diào)度進(jìn)行實時監(jiān)測，當(dāng)配電網(wǎng)運(yùn)行受到影響時，電氣自動化系統(tǒng)會自動分析問題原因，然后進(jìn)行對應(yīng)的處理，以此確保配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。當(dāng)配電網(wǎng)運(yùn)行時出現(xiàn)緊急事件時，電氣自動化系統(tǒng)還會進(jìn)行預(yù)警，以提醒工作人員進(jìn)行電力調(diào)度調(diào)整。
2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中管理中的融合應(yīng)用
電氣工程當(dāng)中所涉及項目和內(nèi)容較多，操作流程具有一定復(fù)雜性，各個環(huán)節(jié)與流程的監(jiān)控，需要耗費(fèi)較大的人力、物力和財力等資源。電氣自動化技術(shù)中的遠(yuǎn)程監(jiān)控，能夠規(guī)避這一缺陷，依靠全程電腦操控，將電氣工程各個環(huán)節(jié)都進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與操控。這樣一方面可以優(yōu)化整體運(yùn)行系統(tǒng)，另一方面可以減少電纜數(shù)量、節(jié)約相應(yīng)的成本(如安裝成本等)，更好的強(qiáng)化組態(tài)的穩(wěn)定性和靈活性。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控還可以避免電纜長距離下存在的不安全隱患以及對系統(tǒng)運(yùn)行造成的負(fù)面影響，縮減復(fù)雜的操作流程，防控不可控因素，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。但電氣工程的復(fù)雜性和較大通信量，也給電氣自動化技術(shù)中遠(yuǎn)程監(jiān)控帶來了較大壓力與挑戰(zhàn)。目前，遠(yuǎn)程監(jiān)控對信號不穩(wěn)定方位難以實現(xiàn)良好把控，因此局限于系統(tǒng)較小、通信量小的電氣工程。集中管理優(yōu)于遠(yuǎn)程監(jiān)控，是對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行的分級處理(或分支處理)，不僅可以滿足系統(tǒng)運(yùn)行的多元化需求，確保系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行，而且可以降低人力資源、物力資源等成本，提高電氣工程整體效率。
2.3變電站電氣自動化的應(yīng)用
電氣自動化在變電站中的應(yīng)用變電是電氣系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，在電力的輸送過程中，由于電壓過高，并不能直接應(yīng)用于城市用電中，需要輸送中的電力經(jīng)過變壓器，使用其中的專業(yè)化設(shè)備將電壓降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在未使用電氣自動化技術(shù)前，我國的變電站基本上均是采用人工監(jiān)控，防止變電設(shè)備出現(xiàn)故障或者其他情況，相對來說，效率較低，且并不能有效的檢測出變電系統(tǒng)中存在的安全隱患。在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)后，可以通過其特定程度對單一變電站或者區(qū)域性的變電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障，便可以自動化的對變電系統(tǒng)的具體情況進(jìn)行評估，若故障較為嚴(yán)重，會將電力切斷，并通過其信息系統(tǒng)將故障信息傳輸至相關(guān)管理部門，隨后派出維修人員展開維修工作。總之，電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用效果較好，為我國電氣系統(tǒng)的自動化發(fā)展提供了重要幫助。
2.4自動化繼電保護(hù)裝置在電氣工程的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的時候，能夠向運(yùn)行值班人員及時發(fā)出警報信號，或直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備。顯而易見，以往的繼電保護(hù)裝置不是特別靈敏，容易出現(xiàn)這樣或那樣的故障，但是繼電保護(hù)自動化裝置就可以對電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行無縫隙監(jiān)測和有效控制。與此同時，遠(yuǎn)程操控也可以實現(xiàn)，保證長時間持續(xù)的帶電運(yùn)作。一般而言，繼電保護(hù)裝置可以對電氣線路中的全部或者某個線路部位進(jìn)行故障排查。同時對于某個特定時間或者特定范圍內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，如果有異常情況發(fā)生，自動繼電保護(hù)裝置就會及時發(fā)出警報。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)作或者短路等現(xiàn)象，繼電保護(hù)自動化裝置就會自動斷開與之相連的線路，并發(fā)出警報提示工作人員故障的發(fā)生。但是，由于保護(hù)繼電器的功能主要是在電氣系統(tǒng)中起到預(yù)防作用，因此，真正需要它發(fā)揮“本領(lǐng)”的時候并沒有多少。就繼電保護(hù)自動化裝置的工作情況而言，存在誤動和拒動這兩種故障模式。誤動就是電氣系統(tǒng)并沒有異常或者故障的發(fā)生，但是繼電保護(hù)自動化裝置卻信號提示有故障出現(xiàn);拒動就是繼電保護(hù)自動化裝置在電氣系統(tǒng)中已經(jīng)發(fā)生異常或者故障，但是繼電保護(hù)裝置卻沒有及時報告，對異常和故障處理不及時，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。此外，與以往的繼電保護(hù)裝置相比，繼電保護(hù)自動化裝置能夠做到對某些設(shè)備的長時間持續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測，并對其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
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結(jié)語
在電氣工程發(fā)展過程中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅是電氣工程創(chuàng)新發(fā)展的動力，而且是電氣工程不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)支撐。以電氣工程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)形成的不同技術(shù)為參考標(biāo)準(zhǔn)，在電氣工程發(fā)展過程中，既能增強(qiáng)電氣工程的運(yùn)行能力，又能提高電氣工程的自動化水平，為我國電氣工程自動化發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，也為電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用積累豐富的經(jīng)驗。
————————論文作者：陳倩